[实用新型]用于曲柄圆滑块机构的曲轴及采用该曲轴的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及曲柄圆滑块的运动转换机构，具体涉及一种用于曲柄圆滑块机构的曲轴。本实用新型同时还涉及一种应用该曲轴的设备。

背景技术

在传统的内燃机和压缩机中，通过曲柄连杆机构实现活塞的往复运动与曲轴的旋转运动之间的转换。然而，在所述的曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内燃机和压缩机具有体积庞大、笨重、平衡性能差等缺陷。

为解决上述问题，中国专利文献CN85100358A公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”,中国专利文献CN85100359A公开“一种曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”，所述两个中国专利文献公开的内燃机和压缩机共同特点是其中的往复运动与旋转运动的转换机构中，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在曲柄圆滑块机构的圆滑块上设置有偏心圆孔。在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔。装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块容置孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中，曲柄销可以在所述偏心圆孔中转动。

工作时，对于内燃机而言，燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合成使得圆滑块上的偏心圆孔的中心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合，从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转换。压缩机工作时是曲轴的旋转运动到活塞的往复运动的转换，原理同上。

但是上述的中国专利文献公开的均为单缸机，其为解决活点问题，需要在曲柄销和活点上设置相互配合的齿轮副，此外，该结构并不能完全平衡器往复惯性力，基于此，中国专利文献CN1144879A公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。该专利文献中，将圆滑块设置为圆滑块组，并设置至少一对相互垂直往复运动的活塞，以此将各自的往复惯性力转化为作用于曲柄销上的离心力，在通过在飞轮和皮带轮上设置配种加以平衡。并且，活点问题也同时的到解决。但是，在单缸机上，若想达到往复惯性力完全平衡的效果，则不得不采用上述双圆滑块或三圆滑块结构，并使其中一活塞不做功，仅仅起到往复惯性力转化的作用，称之为动平衡滑块。这不但增加功耗，而且也使机器变得可靠性降低，并加大机体的制造难度。

基于上述原因，又提出了一种具备动平衡旋块的曲柄圆滑块机构，该机构结构简单，制造工艺简单，且制造成本低，应用该机构的单缸机的整体体积也不会增加太多。文献号为CN101886693A的中国专利文献即公开了一种具有动平衡旋块的曲柄圆滑块机构。在该机构中，双圆滑块构成的圆滑块组的其中一个圆滑块被动平衡旋块所替代，并取消了动平衡滑块；动平衡旋块为具备偏心孔的质量部件，其与圆滑块装配为一体。有关所述动平衡旋块的结构可参考上述的专利文献CN101886693A。所述的文献号为CN101886693A曲柄圆滑块机构中，通过与圆滑块固定装配的动平衡旋块解决平衡的问题，并通过设置于曲轴曲柄销上和活塞上齿轮副克服活点的问题。

然而，上述文献号为CN101886693A的专利文献中将在曲轴曲柄销上设置外齿，会使得曲轴曲柄销的制造工艺复杂化。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于曲柄圆滑块机构的曲轴，以解决现有曲轴的上述问题。本实用新型另外提供一种采用该曲轴的设备。

本实用新型提供的一种用于曲柄圆滑块机构的曲轴，包括，曲柄和与该曲轴固为一体的单拐；

所述单拐包括主轴颈、曲柄臂和曲柄销；所述主轴颈和曲柄销分设于所述曲柄臂的两端，并由所述曲柄臂两端向外延伸；所述主轴颈和曲柄臂轴线平行并分开固定的距离；

所述曲柄的轴线与所述主轴颈的轴线位于同一直线，构成该曲轴的旋转轴线；

其中，所述曲柄销沿其轴向分为两个轴段，所述两轴段同轴且径向尺寸不同。

可选的，所述曲柄与所述单拐一体成型。

可选的，所述曲柄与所述单拐为可拆分结构，径向尺寸较小的曲柄销轴段与所述曲柄连接。

可选的，在所述曲柄上设置有装配孔，称为曲柄孔，所述曲柄销以其自由端插入所述的曲柄孔中的方式将二者连接为一体。

可选的，所述径向尺寸较小的曲柄销轴段的与曲柄的连接端设置为锥端，相应的曲柄孔设置为与该锥端相配合的锥孔。

可选的，所述曲柄臂与主轴颈外周半径相同的圆柱体，二者为一体。

可选的，在所述曲柄臂上也设置有平衡配重，称为曲柄臂配重。

本实用新型还提供一种设备，应用上述任一所述的曲轴。